Công trình dân dụng

Làm thế nào để các tháp nước hoạt động và tại sao chúng lại cần thiết?

Làm thế nào để các tháp nước hoạt động và tại sao chúng lại cần thiết?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Khi bạn nghĩ về cơ sở hạ tầng công cộng, có lẽ bạn sẽ nghĩ đến những con đường, những cây cầu và có thể là những tháp nước. Những công trình kiến ​​trúc đồ sộ này thường là một yếu tố quan trọng của quy hoạch đô thị thế kỷ 21. Chúng ở xung quanh chúng ta, nhưng bạn đã bao giờ dừng lại để nghĩ về mục đích của chúng là gì và cách chúng hoạt động chưa?

Cách hoạt động của tháp nước

Tất cả chúng ta đều có thể hiểu rằng các tháp nước chứa một lượng nước đáng kể trên bầu trời, nhưng tính hữu dụng và sự phức tạp về kỹ thuật của chúng còn đi xa hơn thế.

Các tháp nước và anh chị em của chúng, được gọi là ống đứng, có đủ loại kích thước và hình dạng khác nhau, mỗi tháp có cùng mục đích là giữ cho mạng lưới nước có áp lực.

Nhiều tháp nước hoạt động đơn giản như các bể chứa nước chảy mở đến hệ thống nước có áp suất. Điều này có nghĩa là thường không có máy bơm trực tiếp bên cạnh tháp nước để bơm nước lên đỉnh. Tuy nhiên, điều này được thực hiện nhờ áp suất hiện có trong hệ thống nước từ các máy bơm trở lại nguồn nước sạch.

Ví dụ: nếu một mạng đường ống được điều áp để 50 psi hoặc pound trên inch vuông, thì hệ thống sẽ có thể đẩy nước 115 bộ vào không khí, lưu trữ nó trong bể tháp nước. Độ cao kết quả của nước, do áp lực của mạng lưới đường ống, được gọi là "đầu". Mỗi psi áp suất tương đương với khoảng 2,31 bộ của đầu. Sử dụng phép tính đơn giản này, các kỹ sư có thể xác định chiều cao thích hợp để thiết kế tháp nước và khả năng lưu trữ của chúng dựa trên điều kiện mạng lưới đường ống bình thường.

Tháp nước và mạng lưới nước thành phố

Bây giờ chúng ta đã có những hiểu biết đơn giản đó, chúng ta có thể bắt đầu nắm bắt khái niệm tổng thể. Hầu hết các tháp nước là những máy tương đối đơn giản. Nước sạch rời khỏi nhà máy xử lý nước và được đẩy vào mạng lưới bằng cách sử dụng một loạt các máy bơm chính. Các máy bơm này tạo áp lực lên hệ thống nước, cho phép nó chảy đến tất cả các cửa xả cần thiết, kể cả bên trong các tháp nước. Một tháp nước tiêu chuẩn có thể chứa trong khoảng một triệu gallon, nhưng công suất của chúng rất khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống.

LIÊN QUAN: TẠI SAO CÁC THỦY LỰC LẠNH VÀ NƯỚC THẢI KÉO BẠN AN TOÀN

Như chúng ta đã nói trước đây, mỗi psi áp suất trước tháp nước có thể đẩy một cột nước lên khoảng 2,31 bộ. Khi nước ra khỏi thủy đài, từng chân nước tụ thành.43 psi. Vì vậy, nếu một tháp nước đang lưu trữ 100 feet nước, sau đó nó có thể cung cấp 43 psi của áp suất đối với hệ thống.

Chúng tôi đã có những kiến ​​thức cơ bản về cách thức hoạt động của các tháp nước, nhưng tất cả những điều này không trả lời được câu hỏi tại sao ...?

Giữ một lượng lớn nước trên mặt đất đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh áp lực nước cho các thành phố trên khắp thế giới. Nhu cầu về nước dao động trong ngày. Trong bữa trưa hoặc buổi sáng, hệ thống có thể cần thêm nước để đáp ứng nhu cầu của người dùng. Các nhà điều hành nhà máy xử lý nước thải thậm chí có thể biết khi nào nghỉ giữa giờ ở Superbowl là do tốc độ dòng chảy tăng lên đáng kể.

Tất cả những gì đã nói, các kỹ sư và người vận hành cố gắng giữ cho hệ thống nước ở áp suất khá ổn định hoặc ít nhất là trên áp suất tối thiểu để đảm bảo an toàn. Làm như vậy chỉ với máy bơm sẽ có nghĩa là sử dụng năng lượng nhiều hơn đáng kể trong thời gian cao điểm và gần như không sử dụng năng lượng trong thời gian tắt như vào ban đêm. Thêm tháp nước vào hệ thống cho phép các máy bơm chạy với tốc độ khá ổn định với lượng nước tích trữ trong tháp bù vào thời gian cao điểm. Trong thời gian ngừng hoạt động, các tháp nước sẽ nạp lại đóng vai trò như một bộ đệm, lưu trữ bất kỳ năng lượng dư thừa nào trong hệ thống.

Tháp nước trong cuộc sống hàng ngày

Tháp nước không chỉ đóng vai trò như một bộ đệm mà chúng còn giúp đỡ trong trường hợp khẩn cấp. Máy bơm, giống như bất kỳ loại máy nào khác, thường bị hỏng. Nếu không có tháp nước, điều này có nghĩa là toàn bộ mạng lưới có thể bị mất áp lực nước, có khả năng tạo điều kiện cho vi khuẩn chết người xâm nhập vào mạng lưới đường ống. Tháp nước cho phép khoảng thời gian ngừng hoạt động nhỏ ở cuối máy bơm, thường lên đến 24 giờ, để giúp duy trì hoạt động của hệ thống. Vì tất cả những lý do này, hầu hết các mạng lưới nước có điều áp từ cuối thế kỷ 19 đến ngày nay đều sử dụng tháp nước trong thiết kế của họ.

Vì vậy, tháp nước có chức năng điều tiết dòng chảy, giảm áp suất biến đổi trên máy bơm, lưu trữ nguồn nước và năng lượng dư thừa và phục vụ như dự phòng trong trường hợp khẩn cấp.

Các cấu trúc này là những khía cạnh thiết yếu của mạng lưới nước và cơ sở hạ tầng đô thị hiện đại. Bạn có thể coi những cột buồm nguyên khối này như những bộ điều tiết tuyệt vời trong các hệ thống cấp nước trên toàn thế giới. Nếu không có chúng, các kỹ sư sẽ khó giữ nước của bạn không có vi khuẩn và cung cấp cho bạn ở áp suất liên tục.


Xem video: Điều Gì Sẽ Xảy Ra Nếu Lực Hấp Dẫn Biến Mất Trong 1 Giây (Tháng Hai 2023).